فهرست مطالب

فصلنامه علوم و فناوری دریا
سال هجدهم شماره 70 (تابستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/06/17
  • تعداد عناوین: 6
|
  • امید فردوسی حسین آبادی، محمدرضا خدمتی صفحه 1
    شناورهای تندرو به علت دارا بودن سرعت بالا از فرم هندسی خاص برخوردار بوده و از مواد سبک همچون آلیاژهای آلومینیوم و مواد مرکب در ساختمان آنها استفاده می شود. از سویی دیگر، این شناورها به دلیل سرعت بالا و مانور قابل توجه، در معرض بارهای هیدرودینامیکی بسیاری از جمله فشار کوبش[1] قرار دارند. از این رو، تحلیل سازه این نوع شناورها تحت بارهای موثر بر آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این بین آلیاژهای آلومینیوم به علت مزایای بسیار، در شناورهای تندرو کاربرد گسترده تری دارد. همچنین شناورهای تندرو تک بدنه به علت آسانیدر فرآیند ساخت نسبت به سایر شناورهای تندرو بیشتر مورد توجه سازندگان می باشند.
    هدف از انجام این پژوهش مدل سازی شناورهای تندرو تک بدنه آلومینیومی و تحلیل اجزای محدود آنها در محیط نرم افزار تحلیل به روش اجزای محدود ANSYS است. به منظور سهولت در فرآیند مدل سازی و تحلیل شناورهای مورد نظر یک رابط کاربری ایجاد شده است. برنامه یا رابط نوشته شده برای تولید ماکروی ورودی به نرم افزار انسیس به منظور انجام مراحل مدل سازی و تحلیل براساس فرضیات و ساده سازی های انجام شده، عمل می کند. برای فرآیند مدل سازی و تحلیل سازه شناورهای تندرو و سپس ارزیابی آنها از روابط آیین نامه ای طی فرآیند ایجاد برنامه موردنظر بهره گرفته می شود. لازم به ذکر است برنامه نوشته شده برای تولید ماکروی ورودی به نرم افزار انسیس در محیط نرم افزار متلب تهیه شده است.
    کلیدواژگان: شناور تندرو آلومینیومی، اجزای محدود، ANSYS، کوبش، تحلیل سازه
  • سمیه محمدی فیروز، حسین مروتی، مسعود ترابی آزاد صفحه 14
    با توجه به توسعه روزافزون بنادر، استفاده از موج شکن به عنوان یکی از اجزای جداناپذیر در بنادر به منظور مقابله در برابر هجوم امواج الزامی می باشد. در این مقاله، میزان آسیب موج شکن بندر نوشهر مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.
    برای این منظور، پارامترهای محیطی و سازه ای که در بحث پایداری موج شکن ها مطرح می گردند، مورد مطالعه قرار گرفته است.جهت این بررسی از اطلاعات جمع آوری شده بصورت اندازه گیری های میدانی استفاده شده است.
    نتایج بررسی ها نشان می دهند که با گذشت چندین سال از عمر موج شکن،این سازه از پایداری قابل قبولی برخوردار می باشد و علاوه بر این راه کارهای جدیدی برای توسعه و ایجاد موج شکن های جدید در بندر نوشهر ارائه شده است.
    کلیدواژگان: موج شکن، پایداری، میزان آسیب، پارامترهای محیطی و سازه ای
  • شوکا فصل بهار صفحه 24
    تغییرات فیزیولوژیک، بیوشیمی و بافت شناختی به منظور تخمین تاثیرپذیری موجودات زنده از مواد شیمیایی و آلاینده های محیط زیست اهمیت روزافزونی یافته است.این تغییرات با استفاده از نشانگرهای زیستی که بازگو کننده های این تغییرات هستند، شناسایی می شود.
    نشانگرهای زیستی می توانند بر اساس نوع و ویژگی خود در سطوح مختلف نظیر سطح سلولی، مولکولی، جمعیتی و حتی اکوسیستمی مطرح گردند. بر اساس نظر محققین نشانگرهای زیستی می توانند به دو صورت تقسیم بندی شوند و این تقسیم بندی بر طبق کاربرد و پاسخ هایی که موجودات زنده به مواد ضد حیات دارند، می باشد. معمولا غلظت برخی از آلاینده ها در محیط مورد مطالعه بسیار پایین تر از حد تشخیص ابزارهای سنجش آزمایشگاهی موجود می باشد. لذا بدون مشاهده شدن آلودگی، اثرات این مواد بر اجزای زنده قابل تشخیص است.
    این نشانگرها بر اساس تنوع و کاربردشان می توانند در این ارزیابی موثر واقع شوند و خصوصیات بارزی که می تواند آنها را به عنوان یک ابزار نظارتی در علوم مختلف تبدیل نماید اختصاصی بودن، حساسیت و عملی بودن آنها است.
    کلیدواژگان: نشانگر زیستی(بیومارکر)، آلاینده، کاربرد
  • محمد ویسی، محمدرضا سلطانپور، رامبد رستگاری صفحه 32
    کنترل موقعیت بازوی ربات، به دو روش کنترل در فضای مفصلی و کنترل در فضای کار انجام می گیرد. در بازوهای ربات عملیاتی در صنایع دریایی، به علت پیچیدگی و محدودیتهای موجود در فضای کار، تاثیر عدم قطعیت ها بر عملکرد بازوی ربات بیشتر می گردد. بنابراین کنترل مطلوب در فضای مفصلی، لزوما کنترل مطلوب در فضای کار را نتیجه نمی دهد. از طرفی استفاده از معکوس ماتریس ژاکوبین در محاسبه معادلات دینامیکی بازوی ربات در فضای کار، کنترل در فضای کار را با مشکل نقاط تکین رو به رو می سازد. در روش پیشنهادی از ترانهاده ماتریس ژاکوبین، به جای معکوس ماتریس ژاکوبین، استفاده می شود و با طراحی یک کنترل کننده ساختارمتغیر، عبور از نقاط تکین میسر می گردد.
    کلیدواژگان: کنترل ساختار متغیر، فضای کار، نقطه تکین، فضای مفصلی، عدم قطعیت
  • قدرت الله رنجبر، منصور کیانی مقدم صفحه 43
    بنادر در تمامی کشورهای دریایی به عنوان نقاط اتصال تجارت جهانی قلمداد می شوند. مساله زمان انتظار و زمان خدمت دهی به کشتی ها از اهمیت بسزایی برخوردار هستند. بر همین اساس در بنادر پر رفت و آمد، کشتی ها ممکن است به علت محدودیت امکانات تخلیه و بارگیری حتی ماه ها در لنگرگاه ها، منتظر نوبت خدمت رسانی بمانند. در واقع بنادر را می توان به عنوان یک سیستم صف بندی با پارامترهای پایه: نرخ ورود کشتی و نرخ خدمت دهی به کشتی در یک واحد زمانی تعریف نمود. شاخص های مناسب عملیات های بنادر بر مبنای این پارامترها محاسبه می شوند. این پژوهش به توصیف کاربرد تئوری صف در بهبود عملیات بنادر تجاری جهت کاهش زمان انتظار کشتی ها می پردازد. بر اساس این مطالعات می توان نتیجه گرفت که تئوری صف می تواند با تعیین الگوی ورودی مناسب، بررسی و تحلیل سیستم های صف، کاهش زمان انتظار کشتی های آماده دریافت خدمت سبب افزایش توان عملیاتی بنادر گردد.
    کلیدواژگان: تئوری صف، عملیات بنادر، زمان انتظار
  • مهران قنبری عدیوی، منوچهر فتحی مقدم صفحه 54
    اقلیم موج در ترکیب با جریانات، جزر و مدها و امواج طوفانی دلیل عمده مسائل فرسایش سواحل هستند. کاهش اثر امواج بر روی مناطق ساحلی از جمله موضوعات مهم در مهندسی سواحل به شمار می رود. از این رو ابزار و روش های مختلف حفاظت، شامل موج شکن ها، آبشکن ها و صخره های مصنوعی، مورد مطالعه قرار گرفته و توسعه یافته اند. همچنین در دهه ی اخیر تمایل زیادی در خصوص مطالعه بررسی اثر پوشش های گیاهی بر جریان دریاها، رودخانه ها، مصب ها و خلیج ها بوجود آمده است. این طیف از علاقمندی رویکردی نوین به مفهومی دارد که بر مبنای برقراری تعادل اکولوژیکی منطقه ساحلی، در صدد حل مسائل هیدرولیک و مهندسی سواحل برمی آید. نتایج تحقیقات به عمل آمده در این زمینه، مبین این مطلب است که بطور کلی پوشش گیاهی، مقاومت در مقابل جریان را افزایش داده، جریان را کنترل می کند و میزان فرسایش و رسوبگذاری را تحت تاثیر قرار می دهد.این بررسی پیشینه مطالعاتی بر روی تعدیل توسعه و پیشروی امواج توسط پوشش درختی متمرکز شده است، اما در مورد میرایی امواج ناشی از طوفان و امواج بلند نیز به طور خلاصه بحث شده است. اگر چه امواج ممکن است در محیط های آب شیرین نیز ایجاد شوند (ناشی از حرکت کشتی و قایق، ناحیه بادگیر بر روی دریاچه ها، امواج سیل و غیره)، اما این بررسی بر روی پوشش درختی ساحلی و عوارض حاصل در اثر سیل و کاهش خسارات ناشی از طوفان تمرکز دارد.
    کلیدواژگان: پوشش گیاهی، دریا، ساحل، میرایی موج
|
  • Page 1
    High Speed Crafts due to their high speed have a unique geometrical configuration، and light weight materials such as aluminium alloys and composite materials is used in their structures. on the other hand، these vessels due to high speed and significant maneuverability have exposed to many hydrodynamic loads as slamming pressure. Hence، structural analysis of these crafts under affected loads is very important. among this، aluminium alloys because of many advantages are extensively used in high speed crafts. Also monohull high speed crafts due to simple construction process relative to other high speed crafts are more attended by manufacturers. Purpose of this project is modeling of aluminiummonohull high speed crafts and finite element analysis of them in ANSYS finite element software. for the simplicity of modeling and analysis of considered crafts، a program is written. The written program is used for creation of input macro of ansys software and is contained modeling and analysis procedure on the basis of assumptions and simplifications. For the modeling and structural analysis process of high speed crafts and then evaluation of them، classification rules through program creation is utilized. It is important to say that written program for production of input macro of ansys software is provided in MATLAB software.
    Keywords: Aluminium High Speed Craft, Finite Element, ANSYS, Slamming, Structural Analysis
  • Page 14
    Due to the development of portsand coastal structures، application of breakwaters as a manner to deal with the wave loads، play an important role for making a shelter for ships to anchor. In this research، the stability of Nowshahr Port breakwaters has been investigated by utilizing Van der Meer formula، which made more accurate results in comparison with Hudson approach. Environmental parameters and regional impacts were considered as well. The results of the two methods compared and new. techniques for constructing breakwaters with enhanced stability and performance are proposed.
    Keywords: Rubble, Mound Breakwater, Stability, Damage, Structural, Environmental Parameters
  • Page 24
    Changes in physiological، biochemical and histological to estimate the influence of living organisms، chemicals and environmental pollutants has become increasingly important. These changes reflect the changes in biomarkers that are being identified. Biomarkers can be based on the type and characteristics of its various surfaces such as cellular، molecular، population and ecosystem are discussed. According to researchers biomarkers can be categorized into two types based on the application and the response of organisms to anti-life substances. Usually the concentration of pollutants in the environment studied is much lower than the detection limit of the laboratory measurement instruments. So without the Signs of pollution، the effects of these substances on live components can be recognized. Biological markers (biomarkers) based ondiversity، their application can be effective and the sensible characteristics that can make them as the monitoring tools in variety of science are specificity، sensitivity and practicality.
    Keywords: Biological markers (Biomarker), contaminants, Application
  • Page 32
    Position tracking control of robot manipulator is done in two method as joint space control and task space control. In operating robot manipulators in marine industries، due to the complexity and limitations in task space، the effect of uncertainties on the performance of the robot manipulator increases. Therefore، desirable control in joint space، necessarily does not lead to desirable control in task space. On the other hand، using of Jacobian matrix inverse for calculating the dynamic equations of robot manipulator in task space، will encounter the task space control to the problem of singular points. In proposed approach، Jacobin matrix transpose rather than the Jacobin matrixreverse is used. Finally، crossing the singular points by design of a variable structure controller will be possible.
    Keywords: Variable Structure Control, Task Space, Singular Point, Joint Space, Uncertainty
  • Page 43
    Portsareconsidered asthe connection pointsof the world tradeinallmaritime countries. Hence، issue such aswaiting times andservicetimesof thevessels are considered very importance. On this basis of this in the congestedports، loading and unloading of vessels may take months in the queues due to the lack of loading facilities. In fact ports are considered as a queuing system characterized with basic parameters: the vessels arrival rate and the ship service at an observed unit of time. The appropriate indices of the port operations are computed on the basis of these parameters. Thisresearchhas described theapplication ofqueueing theoryfor improving theport''soperationsin order to reducewaiting timesof the vessels. On the basis of this study، it can beconclude thatqueuing theorycandeterminethe appropriateinputpattern، analysequeuingsystems، and reducewaiting times of vesselsreadyto be served in order to increase the throughput ofports.
    Keywords: Queuing Theory, Port Operation, Waiting Time
  • Page 54
    Flooding resulting from hurricanes and other extreme storm events is aprominent risk along the coasts. These coastal areas are typically of low elevation and relief، making land and infrastructure highly susceptible to inundation by storm surge and waves. Theseverity of this threat is exacerbated by sea level rise and a possible increase in storm frequencyand strength due to climate change. Although hard protection structures such as levees and floodwalls reduce flood risk، these structures may fail when storm conditions exceed the designthreshold. There is a general consensus that wetlands، which often serve as transition zonesbetween open water and dry land، could act as buffers and reduce storm surge and propagatingwaves substantially before they encounter coastal development. Unfortunately، the capability of wetlands to serve as protection during extreme storms is not understood fully or welldocumented; furthermore، water level and wave height reductions by vegetation are studied onlyin low-energy environments. Nonetheless، these studies present methods to quantify vegetation-induced wave attenuation for both modeling and design. This technical note focuses on thedamping of propagating water waves by vegetation، but also discusses surge reduction briefly. Although waves may be encountered in freshwater environments (e. g.، boat wakes، lake fetch، flood waves، etc.)، this review focuses on coastal vegetation and resultant effects on flood and storm damage reduction.
    Keywords: sea, shore, vegetation, wave attenuation